Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er arbejdsprincippet for Tesla -spole?

Arbejdsprincippet for en Tesla -spole:

En Tesla-spole er et resonanstransformatorkredsløb, der producerer højspænding, højfrekvent vekselstrøms elektricitet. Sådan fungerer det:

1. Primært kredsløb:

* kondensator (C1): Butikker elektrisk energi.

* Spark Gap (SG): Fungerer som en switch og afbryder hurtigt strømmen af ​​elektricitet.

* Primær vikling (L1): En trådspole med relativt få sving, der er forbundet til kondensatoren.

2. Sekundært kredsløb:

* sekundær vikling (L2): En trådspole med mange flere omdrejninger end den primære, der er forbundet til den øverste terminal på Tesla -spolen.

* topterminal (TT): Outputet fra Tesla-spolen, hvor der genereres højspændingselektricitet.

* kondensator (C2): En mindre kondensator forbundet til den sekundære vikling, der forbedrer resonansen.

3. Betjening:

en. Opladning: Kondensatoren (C1) er opkrævet af strømforsyningen.

b. Spark -opdeling: Når spændingen over kondensatoren når et bestemt niveau, bryder Spark Gap (SG) ned, hvilket skaber en højenergibue. Dette udledes hurtigt kondensatoren gennem den primære vikling (L1).

c. resonante svingninger: Udladningen skaber en hurtigt svingende strøm i det primære kredsløb. Denne svingende strøm genererer et magnetfelt omkring den primære vikling.

d. Magnetisk kobling: Det skiftende magnetfelt fra den primære vikling inducerer en spænding i den sekundære vikling (L2).

e. resonans: De primære og sekundære kredsløb er indstillet til at resonere med samme frekvens. Dette maksimerer energioverførslen fra det primære til det sekundære kredsløb.

f. Højspændingsudgang: Resonante svingninger i det sekundære kredsløb opbygger en meget høj spænding ved den øverste terminal (TT), typisk i området hundreder af tusinder til millioner af volt.

Nøglefunktioner:

* resonans: Brugen af ​​resonanskredsløb er afgørende for effektiv overførsel af energi og generering af højspænding.

* Spark Gap: Sparkgap fungerer som et hurtigt skiftelement, hvilket giver mulighed for hurtig energioverførsel.

* Højfrekvens: De højfrekvente svingninger i det sekundære kredsløb er nøglen til at skabe de unikke elektriske effekter forbundet med Tesla-spoler, såsom lange gnister og koronaudladninger.

Ansøgninger:

Tesla -spoler bruges i forskellige applikationer, herunder:

* Videnskabelige demonstrationer: Visning af principperne for elektromagnetisme og resonanskredsløb.

* radiooverførsel: I tidlige radiosystemer blev Tesla -spoler brugt som sendere.

* Medicinsk udstyr: Tesla -spoler bruges i nogle medicinske billeddannelsesindretninger som Magnetic Resonance Imaging (MRI).

* Industrielle applikationer: Tesla-spoler bruges i højspændingstest og til at skabe ozon, et kraftfuldt oxidationsmiddel.

sikkerhed:

Tesla -spoler producerer ekstremt høje spændinger og kan være farlige. Det er vigtigt at håndtere dem med ekstrem forsigtighed og kun drive dem under opsyn af erfarne individer.

Varme artikler